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Questão 1
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Texto da questão
Em diversos aspectos das ciências, podem acontecer processos espontâneos e forçados. Por exemplo, as migrações de seres vivos podem ser espontâneas (quando uma espécie muda de região, buscando um clima melhor) e podem ser forçadas (devido a expedições colonialistas e escravagistas). Em Termodinâmica, também há esses processos.
 
Sobre processos termodinâmicos espontâneos, analise as afirmações a seguir:
 
I. O processo espontâneo é aquele que acontece sem a adição de energia externa.
II. O processo espontâneo deve ocorrer apenas em máquinas térmicas cujo rendimento é total.
III. Os processos espontâneos podem acontecer de maneira rápida ou não.
IV. A velocidade da reação não influencia a velocidade do processo.
 
Está correto o que se afirma em:
a.
I, apenas.
b.
I e III, apenas.
c.
I, III e IV, apenas.
d.
II, apenas.
e.
I, II e IV, apenas.
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Questão 2
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Texto da questão
Geralmente, ao pensar em um processo termodinâmico, pensamos sempre em um processo no qual a energia vai do corpo mais quente para o corpo mais frio. Por exemplo, quando um bloco de gelo entra em contato com uma superfície que está em temperatura ambiente, receberá o calor da superfície, até atingir o equilíbrio térmico.
 
Assinale a alternativa que discorre sobre a possibilidade da existência de um processo inverso.
a.
Um processo inverso pode acontecer, desde que a densidade dos gases varie com o tempo.
b.
Um processo inverso pode acontecer. Contudo, apenas em condições próximas ao zero absoluto.
c.
Um processo inverso não pode acontecer, porque os processos termodinâmicos são irreversíveis, devido às leis de conservação.
d.
Um processo inverso pode acontecer, desde que seja devido apenas a um processo forçado.
e.
Um processo inverso pode acontecer em condições específicas, desde que todas as partes possam voltar às condições iniciais.
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Questão 3
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Texto da questão
A entropia pode ser entendida como o grau de desorganização das moléculas em um sistema. Além disso, a temperatura também está relacionada ao grau de agitação das moléculas dentro de determinada substância. Por isso, ambas as grandezas físicas podem estar relacionadas.
 
Dessa maneira, assinale a alternativa que resume como essas duas grandezas podem se relacionar.
a.
Podem avaliar como acontece a variação do gradiente da temperatura devido à condução térmica.
b.
Podem avaliar aspectos que envolvam a variação de entropia entre dois estados distintos.
c.
Podem auxiliar no entendimento da dissipação de calor em um volume de controle e em um sistema fechado.
d.
Podem avaliar aspectos inerentes à matéria, como a estrutura subatômica e o princípio da incerteza.
 
e.
Podem auxiliar no entendimento das variáveis extensivas e inextensivas da Termodinâmica.
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Questão 4
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Texto da questão
A compreensão dos conceitos de “espontaneidade” é feita de maneira intuitiva. Ao compreender os dois enunciados da Segunda Lei da Termodinâmica, fica mais simples entender como acontecem tais processos espontâneos. Alguns processos podem ser reais e outros podem ser idealizações.
 
Com base no exposto, assinale a alternativa que representa um processo irreversível.
a.
Um processo irreversível acontece quando, num sistema termodinâmico, há influências das vizinhanças externas.
b.
Um processo irreversível acontece quando um sistema termodinâmico não obedece a nenhum princípio de conservação.
c.
Um processo irreversível acontece quando, num sistema, todas as partes são capazes de retornar às condições iniciais.
d.
Um processo irreversível acontece apenas quando um sistema termodinâmico não troca calor com o meio.
e.
Um processo irreversível acontece em um sistema no qual todas as partes não são capazes de retornar às condições iniciais.
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Questão 5
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Texto da questão
A entropia pode ser interpretada de maneira macroscópica ou microscópica. Contudo, essas interpretações têm grandes relações entre si, mesmo que as dimensões sejam completamente diferentes. Dessa forma, uma análise da entropia pode fornecer diversas informações.
 
Nesse contexto, analise as afirmações a seguir:
 
I. A entropia é maior na fase líquida.
II. A entropia é intermediária na fase líquida.
III. A entropia é maior na fase sólida.
IV. A entropia é maior na fase gasosa.
 
Está correto o que se apresenta em:
a.
I, apenas.
b.
III e IV, apenas.
c.
II e III, apenas.
d.
II e IV, apenas.
e.
IV, apenas.
 
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Questão 6
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Texto da questão
A Segunda Lei da Termodinâmica é uma das mais importantes da Física, seja a clássica ou a contemporânea. Alguns historiadores da ciência afirmam que esta última teve fortes influências na revolução científica da Física moderna. Contudo, até hoje há dois enunciados para essa lei: o enunciado de Clausius e o enunciado de Kelvin-Planck.
 
Assinale a alternativa que compara ambos os enunciados.
a.
Ambos os enunciados são idênticos. Contudo, para Kelvin-Planck, são admitidas interações microscópicas e subatômicas.
 
b.
O enunciado de Kelvin-Planck remete à possibilidade de um ciclo reversível. Já o enunciado de Clausius sugere a ideia de uma máquina térmica.
c.
O enunciado de Clausius remete à possibilidade de um ciclo reversível. Já o enunciado de Kelvin-Planck sugere a ideia de uma máquina térmica.
d.
O enunciado de Kelvin-Planck diz respeito à impossibilidade de uma máquina com rendimento máximo. Já o enunciado de Clausius é uma paráfrase do enunciado de Kelvin-Planck.
e.
O enunciado de Clausius diz respeito à impossibilidade de uma máquina com rendimento máximo. Já o enunciado de Kelvin-Planck é uma paráfrase do enunciado de Clausius.
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Questão 7
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Texto da questão
O desenvolvimento da Segunda Lei da Termodinâmica foi muito importante para o avanço científico. Além disso, sua concepção auxiliou no desenvolvimento da Física moderna – a física quântica, a mecânica estatística e o estudo dos sistemas complexos. Por isso, é importante compreender seus dois enunciados.
 
Assinale a alternativa que resume o que é o enunciado de Clausius.
a.
Uma máquina térmica não pode operar em um ciclo termodinâmico de modo que o rendimento seja igual a 100%.
b.
Um sistema termodinâmico não pode operar de modo que a energia passe do corpo mais quente para o mais frio.
c.
Um sistema termodinâmico não pode operar de modo que a energia passe do corpo mais frio para o corpo mais quente.
d.
A variação da energia interna no sistema termodinâmico é igual à variação do trabalho e ao calor recebido pelo sistema.
e.
Um sistema termodinâmico não pode operar se não estiver completamente isolado de influências das vizinhanças.
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Questão 8
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Texto da questão
A entropia varia conforme o estado físico no qual a substância se encontra. Caso o corpo esteja em estado sólido, sua entropia será menor do que se estivesse no estado líquido. De maneira análoga, a entropia no estado líquido é menor do que a entropia no estado gasoso.
 
Assinale a alternativa que indica o que acontece com a entropia em um sistema isolado.
a.
Pela Segunda Lei da Termodinâmica, a entropia é constante.
b.
A entropia varia até atingir um valor mínimo.
c.
A entropia em um sistema isolado jamais atingirá um valor máximo.
d.
A entropia em um sistema isolado aumentará, até atingir um valor máximo.
e.
Não é possível estudar a entropia em um sistema isolado.
 
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Questão 9
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Texto da questão
A Termodinâmica pode ser enunciada a partir de suas leis básicas, principalmente as três primeiras, a saber: Lei Zero, primeira e segundaleis da Termodinâmica. A Lei Zero é a mais básica de todas: ela discorre sobre o equilíbrio térmico. A Primeira Lei remete ao princípio da conservação de energia. A Segunda Lei tem dois enunciados distintos.
 
Assinale a alternativa que representa as duas principais interpretações da Segunda Lei da Termodinâmica.
a.
Enunciado de Clausius e de Kelvin-Fahrenheit.
b.
Enunciado de Celsius e de Kelvin-Planck.
c.
Enunciado de Celsius, Fahrenheit e Kelvin.
d.
Enunciado de Planck e de Einstein.
e.
Enunciado de Clausius e de Kelvin-Planck.
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Questão 10
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Texto da questão
Um dos conceitos mais importantes da Física contemporânea é o de “entropia”. Além de seu valor para a Termodinâmica, esse conceito é importante para colocar em xeque a Teoria do Big Bang. Temos também que essa propriedade física foi introduzida conforme a consolidação da Teoria Dinâmica dos Gases.
 
Assinale a alternativa que explica o significado físico da entropia.
a.
É o grau da energia cinética das moléculas dentro de um sistema.
b.
É a quantidade de dilatação térmica assumida por um corpo.
c.
É a quantidade de energia térmica que flui do corpo mais quente para o mais frio.
 
d.
É o grau de desorganização das moléculas em um sistema.
e.
Está relacionada com a energia liberada em uma reação térmica.